capitulo2

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CAPITULO 2 
DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO DE INYECCIÓN DE PLÁSTICOS 
 En los últimos cincuenta años la industria de los materiales plásticos tuvo un 
desarrollo, de proporción gigante, dominando sobre materiales básicos, superando incluso a la 
industria del acero. Los plásticos han entrado en todos los hogares sin importar condición 
social, en todas las ciudades incluyendo las más remotas y en los países industrializados, 
como en todas las economías. El desarrollo de esta industria es fascinante y ha cambiado el 
aspecto del mundo en el que vivimos. Para entender la importancia y desarrollo de los 
plásticos, es necesario saber qué son los materiales plásticos, su división y clasificación, así 
como sus propiedades. La mayor parte del texto fue tomado de (Sánchez 2002), ya que es 
resumido y claro aunque también se tomaron partes de (Bodini 1992) para complementar la 
información. 
Se analizará el proceso de moldeo por inyección que es el tema de este proyecto de 
tesis, los factores que influyen en él, los diferentes tipos de máquinas de inyección, así como 
la descripción de cada una de sus partes para entender el funcionamiento. Por ultimo se hará 
una descripción de las principales características y de las máquinas de inyección. 
 
2.1 Materiales Plásticos 
Los plásticos son polímeros orgánicos, grandes moléculas formadas por la unión 
repetida de una o varias moléculas. Las moléculas que se combinan para formar las moléculas 
de un polímero se denominan monómeros. El proceso mediante el cual cientos o miles de 
 
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pequeñas moléculas de monómero se enlazan entre sí para formar una gran molécula de 
polímero es una reacción de polimerización. El monómero es el reaccionante original que se 
transforma químicamente en un polímero. Normalmente se utilizan indicadores, catalizadores, 
control de pH, calor y vacío para acelerar y controlar la reacción de polimerización y así 
optimizar el proceso de obtención. Además, es posible que dos o más monómeros sean 
polimerizados juntos en las proporciones deseadas dando lugar a copolímeros. El poliestireno 
es un material transparente y quebradizo. El polibutadieno es un hule sintético. Un copolímero 
de 25% de poliestireno y 75% de polibutadieno es un hule con aplicaciones directas en 
alfombras, cojines, etcétera. Un copolímero con una proporción inversa de los polímeros 
anteriores nos da un copolímero con aplicaciones para gabinetes y muebles. 
Actualmente, existen más de 20 familias de plásticos disponibles para comercializarse, 
los cuales pueden clasificarse de diversas maneras. Una clasificación utilizada ampliamente es 
la que se basa en el comportamiento termomecánico de estos materiales, en la cual los 
plásticos se agrupan en termofijos y termoplásticos. 
Los termoplásticos son resinas con una estructura molecular lineal (obtenida por 
procesos de polimerización o de policondensación) que durante el moldeo en caliente no 
sufren ninguna modificación química. La acción del calor causa que estas resinas se fundan, 
solidificándose rápidamente por enfriamiento en el aire o al contacto con las paredes del 
molde. Dentro de ciertos limites, el ciclo de fusión-solidificación puede repetirse; sin 
embargo, debe tenerse en cuenta que el calentamiento puede dar como resultado la 
degradación de la resina. Una analogía para este material puede ser una vela. Las moléculas 
no se entrecruzan en estos materiales. Se puede decir que de todos los plásticos usados en el 
mundo dos terceras partes son termoplásticos. 
 
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Las resinas termofijas (también obtenidas por polimerización o de policondensación) 
pueden ser fundidas una sola vez. Las resinas de este grupo, que se caracterizan por tener una 
estructura molecular reticulada o entrelazada, se funden inicialmente por la acción del calor, 
pero enseguida, si se continua la aplicación del calor, experimentan un cambio químico 
irreversible, el cual provoca que las resinas se tornen infusibles (es decir no se plastifican) e 
insolubles. Este endurecimiento es causado por la presencia de catalizadores o agentes 
reticulantes. Este material no puede ser remolido y utilizado nuevamente. Una analogía para 
este material es un huevo duro, el cual ha pasado de líquido a sólido y no puede regresar de 
nuevo a líquido. Como ejemplo de termofijos tenemos: resinas fenol-formaldehído, epóxicas, 
etcétera. Algunos de los primeros materiales de moldeo, producidos comercialmente, fueron 
termofijos. 
 
2.2 Clasificación de Plásticos de Acuerdo con su Volumen de Producción/Costo 
 
Plásticos de gran volumen: En Estados Unidos aproximadamente dos terceras partes de 
los plásticos utilizados son plásticos de gran volumen, tales como polietilenos, polipropilenos, 
poliestireno o policloruro de vinilo. La tabla 2.1 presenta algunas condiciones típicas de 
moldeo para estos plásticos. 
 
 
 
 
 
 
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Tabla 2.1 Plásticos de Gran Volumen 
 
 
 
 
 
 
 
(Sánchez 2002) 
 
 Plásticos de especialidad: Éstas son resinas que tienen propiedades sobresalientes y, a 
pesar de su alto costo, ocupan importantes nichos de mercado, ya que las características tan 
especiales que representan las hace sumamente útiles en aplicaciones muy específicas. Entre 
estos materiales podemos mencionar: polisulfonas, polietercetonas, poliimidas, polieterimidas, 
etcétera. Tal vez el teflón o politetrafluoroetileno (PTFE) es el de mayor importancia 
comercial de los plásticos de este grupo. 
Plásticos de ingeniería: En general, se caracterizan por ser materiales que tienen 
propiedades superiores a los plásticos de gran volumen. Presentan buena estabilidad térmica y 
buena resistencia al impacto, alta temperatura de distorsión, alta resistencia tensil y mayor 
tenacidad. En los mercados que demandan alto desempeño es donde se encuentra su principal 
aplicación. Entre los materiales más comunes podemos mencionar: ABS, poliamidas (nylon), 
policarbonato, polióxido de fenileno, poliacetales, etcétera. La Tabla 2.2 presenta algunas 
características de moldeo por estos plásticos. 
 
 
 
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Tabla 2.2 Plásticos de Ingeniería 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(Sánchez 2002) 
 
2.3 Proceso de Moldeo por Inyección 
Los compuestos plásticos difieren grandemente entre sí y se prestan a una variedad de 
métodos de proceso. Cada material se adapta mejor a alguno de los métodos, aunque muchos 
se pueden fabricar por varios de ellos. En la mayor parte de los procesos, el material para 
moldear se encuentra en forma de polvo o granular, aunque para algunos existe una operación 
preliminar de preformado, antes de usarlo. 
Cuando se aplica calor a un material termoplástico para fundirlo, se dice que se 
plastifica. El material ya fundido o plastificado por calor puede hacerse fluir mediante la 
aplicación de presión y llenar un molde donde el material solidifica y toma la forma del 
molde. Este proceso se conoce como moldeo por inyección. 
El principio básico de moldeo por inyección comprende las tres operaciones básicas 
siguientes: 
 
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a) Elevar la temperatura del plástico a un punto donde pueda fluir bajo la aplicación de 
presión. Normalmente esto se hace calentando y masticando los gránulos sólidos del 
material hasta formar una masa fundida con una viscosidad y temperatura uniforme. 
Actualmente, esto se hace dentro del barril de la máquina mediante un tornillo, el cuál 
aporta el trabajo mecánico (fricción) que en conjunto con el calor del barril funden 
(plastifican) el plástico. Es decir, el tornillo transporta, mezcla y plastifica el material 
plástico. Esto se muestra en la figura 2.1. 
 
 
 
 
 
Figura 2.1Plastificación del Material Plástico (Sánchez 2002) 
 
b) Permitir la solidificación del material en el molde cerrado. En esta etapa el material 
fundido ya plastificado en el barril de la máquina, se transfiere (se inyecta) a través de 
una boquilla, que conecta el barril hacia los varios canales del moldehasta llegar a las 
cavidades donde toma la forma del producto final. 
 
 
 
 
Figura 2.2 Inyección del Material Hacia el Molde (Sánchez 2002)
 
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c) Apertura del molde para la extracción de la pieza. Esto se hace después de mantener el 
material bajo presión dentro del molde y una vez que el calor (el cuál se aplicó para 
plastificarlo) es removido para permitir solidificar el material en la forma deseada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.3 Apertura del Molde y Extracción de la Pieza (Sánchez 2002) 
 
2.4 Factores que Influyen en el Proceso de Moldeo 
 
En los diversos procedimientos del moldeo, las variaciones de la temperatura de fusión 
o de plastificación juegan un papel diferente según se trate de material termoplástico o de un 
termofijo. 
La fusión de los materiales termoplásticos se realiza gradualmente en el cilindro de 
plastificación, bajo condiciones controladas. Al calentamiento externo proporcionado por el 
cilindro de plastificación se suma el calor generado por la fricción del husillo que gira y 
mezcla el material. El control de la temperatura en las diferentes zonas del cilindro de 
plastificación se realiza mediante termopares insertados en diversos puntos a lo largo de la 
trayectoria del material, desde la tolva hasta la boquilla. Los termopares están conectados a 
 
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instrumentos de control automáticos, que mantienen la temperatura de cada zona en un nivel 
prefijado. Sin embargo, la temperatura real de la masa fundida que está por ser inyectada en el 
molde, puede ser diferente a la registrada por los termopares ya sea del cilindro o en la 
boquilla. Por tal motivo es aconsejable medir directamente la temperatura del material 
haciendo salir un poco de material por la boquilla sobre una placa aislante y ahí mismo hacer 
la medición. 
Las variaciones de temperaturas en el molde pueden producir piezas con calidad 
variable y dimensiones diferentes, cada separación de la temperatura de régimen se traduce en 
un enfriamiento más veloz o más lento de la masa fundida inyectada en la cavidad del molde. 
Si la temperatura del molde se baja, la pieza moldeada se enfría más rápidamente y esto puede 
crear una marcada orientación en la estructura, elevadas tensiones internas, propiedades 
mecánicas y aspecto superficial de mala calidad. 
En el moldeo de termoplásticos el molde se mantiene a una temperatura inferior 
respecto a la del polímero fundido que se inyectará en la cavidad. La masa fundida al hacer 
contacto con las paredes del molde cede a éste su calor y se solidifica. Por lo tanto el molde 
debe disipar en cada ciclo el calor, cediéndolo al líquido de enfriamiento que se hace circular 
por los conductos dispuestos para asegurar el intercambio térmico. 
Durante el ciclo intervienen diversos valores de presión en tiempos sucesivos. La 
intensidad y duración de cada presión influyen en diferente medida sobre las características 
físico-mecánicas y la contracción de las piezas moldeadas. La presión de inyección se puede 
definir como la presión requerida para vencer la resistencia que el material fundido ha 
producido a lo largo de su trayectoria, desde el cilindro de plastificación hasta el molde. Hay 
también resistencias de naturaleza geométrica que el polímero fundido encuentra a lo largo de 
su trayectoria, existe además aumento de la viscosidad del material que progresivamente 
 
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endurece durante el flujo. Los valores típicos para las presiones y temperaturas de moldeo en 
los materiales plásticos mas usados para inyección están especificados en el apéndice “D”. 
Cuando se habla de velocidad de inyección se hace referencia al avance o carrera axial 
del husillo en la fase de inyección. La velocidad y el tiempo de inyección están obviamente 
ligadas porque varían en razón inversa: en las máquinas modernas se puede seleccionar en 
forma directa los valores de la velocidad de inyección, en tanto que en otras máquinas se 
determina el tiempo de inyección en segundos. En general, las velocidades de inyección 
elevadas facilitan el llenado de moldes con recorrido de flujo largo, sobre todo cuando se 
moldean piezas de paredes delgadas. Las altas velocidades de inyección disminuyen también 
las caídas de presión que se presentan cerca de los puertos de entrada a la cavidad del molde. 
Un límite para la velocidad de inyección puede ser la sensibilidad de algunos plásticos al calor 
que, inyectados velozmente a través de secciones restringidas de la boquilla o del puerto de 
entrada, pueden presentarse estriados (quemaduras) debido al sobrecalentameinto. El tiempo 
de enfriamiento para piezas moldeadas con materiales termoplásticos, que deben solidificar en 
el molde antes de ser extraídas, condiciona la duración del ciclo de moldeo y por lo tanto la 
productividad de una máquina. 
Tanto los materiales de moldeo en gránulos como en polvo, así como los productos 
terminados deberán ser conservados en lugares secos con suficiente ventilación. Por razones 
de seguridad, los almacenes deben estar separados del departamento de producción. Las 
compañías que producen los polímeros de moldeo, protegen el embalaje de estos materiales, 
para evitar en lo posible la absorción de humedad y la contaminación. 
 
 
 
 
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2.5 Tipos de Máquinas 
2.5.1 Máquinas de Inyección con Pistón 
El moldeo por inyección con pistón de una sola etapa fue el sistema predominante 
hasta 1955. Dicho sistema consta de un barril que se llena con material plástico, el cuál es 
fundido mediante bandas calefactores con resistencias localizadas alrededor del barril. 
Posteriormente el material fundido es forzado a través de un distribuidor o torpedo mediante 
el movimiento axial de un pistón, inyectando así dicho material dentro del molde. En este tipo 
de máquinas, el flujo del barril es predominantemente laminar, ocasionando un pobre 
mezclado y un fundido muy heterogéneo. 
 
2.5.2 Máquinas con Sistema de Preplastificación 
 
En el sistema de inyección con preplastificación o de dos etapas, el calentamiento del 
material y el desarrollo de la presión necesaria para llenar el molde están aislados uno de otro, 
es decir, son independientes, a diferencia del sistema de inyección de fase única en el cuál 
ambas operaciones se realizan en la misma fase. En los sistemas con preplastificación, el 
material se calienta a la temperatura de moldeo durante la primera etapa del proceso, después 
pasa a un receptáculo desde el cuál es forzado a entrar en el molde en una segunda etapa. La 
primera etapa es de calentamiento o fusión y la segunda de presión o inyección. Dentro de los 
sistemas de preplastificación, los tipos de máquinas más comunes son aquellos con base en 
pistón y tornillo o combinaciones de ambos. 
 
 
 
 
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2.5.3 Máquina de Inyección con Tornillo Alternativo 
 
Este tipo de máquinas se caracterizan por realizar la fusión e inyección del material 
mediante un tornillo alternativo, el cuál alterna su función de plastificar e inyectar el material 
fundido. Esta disposición representa el avance más significativo en el moldeo por inyección 
de plásticos y es el sistema más utilizado hoy en día. 
 
2.5.4 Máquinas para Inyección Multicolor 
 
Inicialmente, las máquinas de moldeo por inyección multicolor fueron empleadas para 
producir teclas para máquinas de escribir y cajas registradoras. Desde la aparición de este tipo 
de máquinas especiales, se desarrolló un importante mercado, estimulado por la demanda de 
micas para luces traseras multicolores para la industria automotriz. Estas máquinas pueden 
clasificarse dentro de dos categorías: 
 Diseño horizontal con varias unidades de inyección en paralelo una con otra. 
 Diseño vertical con unidad de empalme vertical y unidades de inyección laterales. 
 
 
 
 
 
Figura 2.4 Diseño Horizontal de Inyección Multicolor (Sánchez 2002) 
 
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Figura 2.5 Diseño Vertical de InyecciónMulticolor (Sánchez 2002) 
2.5.5 Máquinas Giratorias 
 
A pesar del tiempo de enfriamiento relativamente corto en el moldeo por inyección, 
siempre se buscan métodos para reducir el tiempo total del ciclo, es decir aumentar la 
producción. En algunos tipos de máquinas los movimientos restantes de la máquina, 
necesarios para completar el ciclo, no pueden llevarse a cabo hasta que ha terminado el tiempo 
de enfriamiento, a no ser que se trate del tipo de máquinas llamadas de “movimientos 
superpuestos”. Puede lograrse una buena reducción del tiempo del ciclo si se emplean varios 
moldes, situados en una unidad giratoria (horizontal o vertical). Cada uno de estos moldes se 
sitúa frente a la unidad de inyección para realizar el llenado del molde e inmediatamente girar 
la mesa para proceder al llenado del siguiente. Entre tanto, el primero se está enfriando y en el 
momento debido se abrirá y se extraerá la pieza, sin perturbar los sucesivos procesos de 
inyección. 
 
 
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2.5.6 Máquinas para la Inyección de Espumas Rígidas 
 
Este tipo de máquinas se utilizan para la elaboración que requieren alta rigidez, tales 
como carcazas para equipo electrónico (computadoras, controladores, televisores, etc.), 
contenedores para alimentos, accesorios para lavadoras, etcétera. La forma más fácil de 
incrementar la rigidez en un producto es mediante el aumento de su espesor. La técnica de 
inyección de espumas rígidas involucra la expansión del material fundido, ya sea de manera 
directa mediante el uso de un gas disuelto o de un gas producido por la descomposición de un 
reactivo químico a la temperatura del fundido. El material fundido se expande por el gas, 
produciendo un aumento en volumen al someterse a un cambio de presión al salir de la unidad 
de inyección y entrar al molde. Debe tenerse cuidado en inyectar una cantidad de material 
determinada, que deje espacio suficiente para expandir y llenar el molde. 
 
2.5.7 Máquinas de Coinyección 
 
Esta técnica permite la elaboración de productos compuesto de materiales 
termoplásticos con una estructura “sándwich” formada por una capa o piel exterior compacta 
y un núcleo o centro espumado. Esta técnica involucra el uso de dos o más unidades de 
inyección para inyectar cada capa con el mismo o diferente tipo de material. Este proceso 
permite variar el espesor de cada capa, obteniéndose productos completa o parcialmente 
espumados. Las piezas que se obtienen con este proceso tienen mayor resistencia a la flexión, 
además de que no presentan rechupados en piezas gruesas. Esta técnica consiste en coinyectar 
concéntricamente las dos corrientes de fundido. 
 
 
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2.5.8 Máquinas de Moldeo por Inyección Reactiva 
 
El proceso de moldeo por inyección reactiva y su derivado el moldeo por inyección 
reactiva con reforzantes, difieren del moldeo convencional en que utilizan resinas líquidas 
reactivas en lugar de polímeros fundidos. Este proceso involucra el mezclado a alta presión de 
dos o más líquidos, que reaccionan espontáneamente para su posterior inyección a menor 
presión dentro de un molde cerrado. Este sistema no utiliza extrusores para material fundido, 
sino un sistema de almacenaje y dispersión de las resinas reactivas. Con esta tecnología, se 
han alcanzado ciclos de inyección de dos minutos o menos en la producción de partes grandes 
y gruesas. 
El principal plástico que se utiliza en este proceso es el hule de poliuretano, aunque 
también se utilizan otros materiales como el nylon, resinas poliéster, acrílicas y epóxicas, 
entre otras. La principal ventaja de este proceso sobre el proceso convencional, es la facilidad 
de moldear piezas grandes, normalmente mayores de diez libras. 
 
2.5.9 Máquinas con Diferentes Arreglos en sus Unidades 
 
Las posiciones relativas de las distintas unidades de la máquina pueden variar de unas 
máquinas a otras, si bien la posición normal es la que tienen las unidades de cierre y de 
inyección en posición horizontal. Las diferentes posiciones de las máquinas toman en cuenta 
aspectos tales como: forma de trabajo, facilidad de montaje del molde, facilidad de manejo, 
accesibilidad a los dispositivos de la máquina, accesibilidad para el mantenimiento y 
superficie de suelo ocupada, entre otros. Para especificar las diferentes posiciones 
constructivas de las máquinas, se toma en cuenta la unidad de cierre y la de inyección que, 
 
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representan las dos partes más importantes de la máquina. Las cuatro variaciones principales 
que se diferencian por la permutación de estas unidades en su posición vertical y horizontal 
son las siguientes: 
 Inyección y cierre horizontal. 
 Cierre horizontal con inyección vertical. 
 Cierre e inyección verticales. 
 Cierre vertical e inyección horizontal. 
 
2.6 Partes fundamentales de Máquina para Inyección de Plásticos 
2.6.1 Unidad de Inyección 
 
La unidad de inyección realiza las funciones de cargar y plastificar el material sólido 
mediante el giro del tornillo, mover el tornillo axialmente para inyectar el material plastificado 
hacia las cavidades del molde y mantenerlo bajo presión hasta que sea eyectado. 
Esta sección es muy similar al proceso de extrusión, resaltando como principal 
diferencia que en inyección el tornillo tiene una acción reciprocante o alternativa, además de 
girar para fundir el plástico se mueve de manera axial al actuar como pistón durante la etapa 
de inyección. 
La unidad de inyección consta de un barril de acero capaz de soportar altas presiones, 
éste va cubierto con bandas calefactores para calentar y fundir el material mientras avanza por 
el tornillo. El calentamiento del tornillo se hace por zonas y el número de zonas dependerá del 
tamaño del barril (normalmente se divide en 3). Dentro del barril se encuentra un tornillo de 
acero muy duro, el cual de manera regular está pulido o cromado para facilitar el movimiento 
del material en su superficie. El tornillo se encarga de recibir el plástico, fundirlo, mezclarlo y 
 
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alimentarlo en la parte delantera hasta que se junta la cantidad suficiente para luego inyectarlo 
hacia el molde. 
Una gran parte de la energía necesaria para la plastificación del plástico se debe al 
calor de fricción, suministrado al material por el motor del tornillo a través del giro de éste. 
Por lo tanto, durante la etapa de alimentación se consume una gran cantidad de energía, 
requiriendo un motor adecuado para generar el alto torque inicial. 
Con objeto de lograr las condiciones apropiadas de trabajo, según sea el tipo de pieza, 
es preciso regular tanto la fuerza como la velocidad de los diferentes fluídos que suministran 
la potencia durante las diferentes fases del ciclo de inyección. 
Los principales tipos de sistemas de potencia para la unidad de inyección se pueden 
clasificar en: 
 Motor eléctrico con unidad reductora de engranes. 
 Motor hidráulico con unidad reductora de engranes. 
 Sistema hidráulico directo. 
 
2.6.1.2 Sistema de Potencia Eléctrico 
 
El sistema de potencia eléctrico se utiliza por lo general en maquinas relativamente 
pequeñas. Este sistema puede emplearse tanto para el giro del tonillo, como para la apertura y 
cierre del molde en la unidad de cierre. La máquina emplea dos sistemas mecánicos de 
engranes y palancas acodadas, uno para el cierre del molde y otro para la inyección. Cada 
sistema es accionado por un motor eléctrico independiente. Estos motores eléctricos pueden 
desarrollar un gran par y el eje de mando puede girar en las dos direcciones. Cada motor 
transmite la potencia a la palanca acodada por medio de un cuadrante y una rueda dentada. 
 
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De esta forma la rotación del motor en un sentido acciona las rodilleras para el cierre 
del molde y aplica una alta fuerza de cierre y si se invierte el sentido de giro del motor se abre 
el molde. De forma similar el otro motor acciona los engranes que suministran la potencia 
para la rotacióndel tornillo. En la figura 2.6 se presenta un diseño típico de un sistema de 
potencia eléctrico para la unidad de inyección. 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.6 Diseño Típico de un sistema de potencia eléctrico (Sánchez 2002) 
 
En los sistemas con motor eléctrico, la velocidad del tornillo puede ajustarse sólo en 
un determinado número de valores económicamente rentables, lo cuál puede ocasionar 
problemas en la producción de parámetros de operación y dificultar la obtención de productos 
con una calidad constante. Normalmente los motores eléctricos generan un torque inicial muy 
alto, por lo que debe tenerse precaución al usar tornillos con diámetros de pequeño a medio 
para evitar que sean dañados. De forma regular los motores eléctricos cuentan con un sistema 
de freno mecánico, que es accionado eléctricamente al finalizar la etapa de alimentación, 
evitando que el tornillo gire durante la inyección, lo cual es muy práctico cuando no se utiliza 
válvula antirretorno en el tornillo. 
 
 
 
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2.6.1.3 Sistema de Potencia Hidráulico 
 
A diferencia de los motores eléctricos, los motores hidráulicos son los más utilizados y 
se basan en la transformación de la potencia hidráulica del fluido en potencia mecánica, 
similar al sistema utilizado en bombas hidráulicas. 
En los sistemas de potencia a base de fluidos se utiliza un fluido (aire, agua o aceite) 
para transmitir la potencia desde una fuente de energía a las partes de accionamiento de la 
máquina mientras que en el caso de máquinas electromecánicas, la transmisión de potencia 
desde la fuente (motor eléctrico) a las partes de accionamiento de la máquina se efectúa por 
medios mecánicos, a través de engranes y palancas, con un sistema de fluidos estos 
mecanismos se sustituyen, total o parcialmente, por tuberías de conducción que llevan el 
fluido a presión a los pistones de inyección y cierre del molde. 
El uso de aceite como fluido transmisor de potencia a predominado en la mayoría de 
las máquinas hidráulicas, usado actualmente por casi todos los fabricantes de máquinas de 
inyección, lo cuál se debe sobre todo a sus propiedades lubricantes en aplicaciones que 
involucran grandes cargas en el equipo de bombeo. Aunque no es barato, su uso es rentable si 
se presta atención a su aplicación, uso en servicio y mantenimiento. Su compresibilidad es 
baja. El porcentaje de reducción de volumen al aumentar la presión, depende del tipo de 
aceite, de su temperatura, de su presión y de otros factores. 
Las ventajas del motor hidráulico con respecto al eléctrico pueden resumirse 
principalmente en: 
 Permite variación de velocidades, lo cuál se logra de manera sencilla con el control del 
volumen del fluido. 
 Se alcanza una relación casi lineal entre el torque y la velocidad. 
 
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 Permite inicios y paros rápidos debido al pequeño momento de inercia. 
 Permite relaciones bajas de peso-potencia, lo que favorece el alcance de altas 
velocidades del material durante la inyección. 
 
Un diseño típico de este motor se presenta en la figura 2.7: 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.7 Diseño Típico de un Sistema de Potencia Hidráulico (Sánchez 2002) 
 
2.6.2 Unidad de Control 
 
Es la parte necesaria de la máquina para que se realice el proceso de una forma 
predeterminada y pueda variarse a voluntad, si fuera preciso. El sistema de control está ligado 
íntimamente al de potencia, a través del cuál las distintas señales se convierten en 
movimientos de las unidades de inyección y cierre. Cada una de estas partes realizan un cierto 
número de funciones, que pueden mezclarse tanto como lo requiera el proceso de inyección, 
si bien la relación de unas con otras no está determinada por el proceso. 
Las máquinas de inyección están equipadas con sistemas hidráulicos con válvulas 
proporcionales para el control tanto de las presiones como de la velocidad, tanto para el 
sistema de cierre como el de inyección. Esto se puede lograr con válvulas reguladas 
 
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eléctricamente, instaladas en la línea de presión de la bomba donde controlan el flujo y la 
presión de aceite. El control registra continuamente a través de transductores de posición y de 
presión, los valores reales y los compara con los ya establecidos: el resultado de esta 
comparación controla la válvula. La máquina viene equipada con dispositivos, tales como 
interruptores de límite, transductores de posición y termopares. Todos esos datos se llevan en 
forma continua hacia el control. Todo lo mencionado antes se debe de hacer ya que la función 
básica de una máquina de inyección es moldear piezas de plástico cuyas especificaciones 
deben mantenerse constantes todo el tiempo que sea posible. Esta unidad de control será 
explicada con mucho mas detalle en el capitulo 7, donde se explicará claramente todo lo que 
se controla, como se hace esto y con que fin. 
La unidad de cierre que consta de los dispositivos necesarios para la colocación, 
accionamiento y funcionamiento de las dos mitades del molde, será descrita a fondo en el 
capitulo 4 de este proyecto. 
 
2.7 Características Principales de una Máquina 
 
Las características fundamentales de una máquina de inyección son aquellas que 
permiten definir las limitaciones en el tamaño y peso de la pieza a inyectar, tamaño del molde, 
producción, etcétera. Estas características generales se incluyen en la especificación del 
fabricante de la máquina y hay que conocerlas y analizarlas para valorar mejor las 
posibilidades de las máquinas. Asimismo, existen otras características que pueden ser 
definidas por el proveedor de la máquina, tales como, sistema de control de temperaturas, de 
circuitos hidráulicos y eléctricos, diseño del barril, formas de expulsión de la pieza, etcétera. 
 
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Sin embargo, estas son características particulares que no nos permiten hacer comparaciones 
directas entre máquinas. 
 
Las principales características que permiten definir y comparar las capacidades de las 
unidades de cierre y de inyección de las máquinas son las siguientes: 
 Capacidad de cierre. 
 Dimensiones del molde. 
 Recorrido de apertura del molde. 
 Capacidad de inyección. 
 Presión de inyección. 
 Capacidad de plastificación. 
 Velocidad de inyección. 
 
En la tabla 2.3, se pueden observar las principales características de una máquina de 
inyección industrial media, comparadas con las de la máquina de inyección que se trata en 
este proyecto. Se puede apreciar que algunos valores son similares como lo son el diámetro 
del tornillo y el número de zonas de calentamiento. Si se considera que la máquina no se esta 
desarrollando para uso industrial sino para uso didáctico, las características son buenas. 
 
Tabla 2.3 Comparación entre Máquinas